تأثير الزراعة التقليدية، العضوية والزراعة الحافظة على الخصائص الفيزيائية للتربة، نمو الجذور والموائل الميكروبية في تجربة ميدانية طويلة الأمد

تركيب التربة مهم لنمو النباتات ووظيفة النظام البيئي، ويقدم موطنًا لمجموعة واسعة من الكائنات الحية في التربة. حتى الآن، لم تقارن الدراسات بشكل مباشر آثار ثلاث ممارسات زراعية رئيسية (التقليدية، العضوية وزراعة الحفظ) على تركيب التربة والخصائص الفيزيائية للتربة. هنا، جمعنا عينات من التربة غير المضطربة من تجربة ميدانية طويلة الأمد لنظام الزراعة والتربة (FAST) بالقرب من زيورخ (سويسرا). تقارن هذه التجربة آثار الزراعة التقليدية، والزراعة بدون حراثة التقليدية، والزراعة العضوية، والحراثة المنخفضة غير المعكوسة تحت الزراعة العضوية منذ عام 2009. قمنا بتقييم 28 خاصية كيميائية وفيزيائية للتربة وربطناها مع كتلة الجذور والكتلة الميكروبية، بالإضافة إلى تنوع البكتيريا والفطريات. قللت الحراثة من الكثافة الحجمية (−14%) ومقاومة الاختراق (−40%) مقارنةً بالزراعة بدون حراثة، مما قد يعزز بيئة مساعدة لنمو الجذور النباتية. اختلفت سعة الاحتفاظ بالمياه بين الأنظمة، حيث كانت الأقل في الحراثة التقليدية والأعلى (+10%) في الحراثة العضوية المنخفضة. لاحظنا أن كتلة الكائنات الحية الدقيقة وتنوع الميكروبات في منطقة الجذور كان مرتبطًا إيجابيًا بسعة الاحتفاظ بالمياه ووجود الميسوبور. يمكن أن توفر وجود الميسوبور مساحة إضافية لنمو الكائنات الدقيقة مما قد يفسر تأثيره الإيجابي على تنوع الميكروبات. كانت كتلة الكائنات الحية الدقيقة وتنوع الميكروبات في منطقة الجذور أعلى في القطع المعرضة لممارسات حفظ التربة، مما يدل على أن الحراثة لها تأثير ضار على ميكروبات التربة. عملنا يوضح أن الزراعة العضوية، التقليدية وزراعة الحفظ تخلق بيئات فيزيائية متباينة للتربة. يبرز هذا العمل التبادل بين إنشاء بيئة مساعدة لنمو الجذور من خلال الحراثة والحفاظ على موائل ميكروبية معقدة ومتنوعة تحت الزراعة الحافظة.